. 測量原理
sensortechnics公司LBA差壓傳感器測量超低空氣或氣體的壓力從25Pa(0.1 inH2O) 全量程范圍.
傳感器內(nèi)置新的**的MEMS技術(shù), 在硅傳感器芯片內(nèi)部, 它內(nèi)置了微流通道. 同時傳感器使用被證實的一個原理:通過一個熱式質(zhì)量流量測量推斷壓力; 一個加熱元素, 兩個熱敏傳感器被放置在加熱元素兩端. 一個氣體流過, 先后經(jīng)由兩個熱敏傳感器, 導(dǎo)致一個溫度差異, 由此產(chǎn)生一個電壓信號, 該信號和質(zhì)量流速成比例. 因為流速是由兩個傳感器口的壓差所導(dǎo)致, 所以輸出信號也是測量供應(yīng)的差壓力.
表2顯示了一個基礎(chǔ)的LBA傳感器未經(jīng)放大的輸出. 功能是顯示壓力差. LBA技術(shù)特點是寬動態(tài)范圍和高靈敏性, 特別是在零壓力附近的超低壓范圍. Sensortechnics公司LBA傳感器提供模擬量校正, 溫度補償和預(yù)防大. 他們可以被優(yōu)化到不同的應(yīng)用環(huán)境.
2. 傳感器結(jié)構(gòu)
LBA傳感器基于一個硅傳感器芯片, 只有大約4mm2, 它包含一個微流體通道、傳感元素、 和一個全模擬的CMOS信號電路。 傳感器芯片內(nèi)部內(nèi)置了一個超微通道, Sensortechnics的LBA傳感器能夠完成高氣阻性可以達到200,000pa(ml/s),和同類的傳感器相比, 可以達到1000倍, 這個優(yōu)勢減少了氣體流量的決定值降低, 允許應(yīng)用在骯臟或濕度大的環(huán)境, 或者是有長管道連接或慮器的環(huán)境。
傳統(tǒng)熱質(zhì)式壓力傳感器, 氣體流量通道是由封裝的塑料結(jié)構(gòu)實現(xiàn), 相比較, Sensortechnics的微流量LBA系列是被定義在硅芯片水平。 這個特點允許傳感器在設(shè)計結(jié)構(gòu)的可變性, 很小化和穩(wěn)定的封裝及減少 生產(chǎn)成本。 更重要的是半導(dǎo)體技術(shù)可以減少產(chǎn)品的公差。
3.使用差壓傳感器進行流量測量
差壓傳感器可以測量非常低的壓力范圍只有幾毫巴, 這種特點可以應(yīng)用在細管和管道容量測量。 例如在上的流量測量和HVAC上的濾器控制。一個人造的流阻,如小口徑, 層流元素等, 通過測壓力推算流速。
Sensortechnics的壓力傳感器LBA可以校正不同的壓力, 可以監(jiān)測壓力的下落當通過一個流體部件,LBA被旁路安裝。由于傳感器本身的氣阻, 要求通過傳感器的流速被限制在*大120-180ul/min。這幾乎意味著LBA相當于一個膜式差壓傳感器, 幾乎不允許任何流體通過。這因為如此, 它對于極低的壓力有很高的靈敏性。
4.對長管連接和入口濾器的**性。
為了測量流量,基于流速的差壓傳感器必須要連接主管路, 請參看表4。有時候,額外的濾器必須被連接到旁路以保護傳感器防止臟物, 濕氣,病毒的侵蝕。但是位于主路旁路之間的任何部件,都將導(dǎo)致一個壓力的下降. 所以壓力傳感器所測量出來的壓力實際并不是真實的壓力差值, 這個結(jié)果導(dǎo)致主通道氣體流速測量不準確. 連接在流路上的管道或濾器越多, 誤差越大; 因此, 傳統(tǒng)的流量式差壓傳感器會限制管道的長度 或者是給出一個公式來補償旁路掉的壓力.
一個一米管長, 內(nèi)徑在1.6mm的管子大致會導(dǎo)致氣阻在120pa(ml/s); Sensortechnics公司LBA傳感器內(nèi)部氣阻可以實現(xiàn)200,000pa(ml/s)-是普通的氣阻16667倍, 這意味著, 由于旁路導(dǎo)致的壓力的降低幾乎是沒有的. 因此LBA傳感器可以連接很長的管子, 濾器或其它啟動部件,而不會導(dǎo)致壓力的降低. 即使一些氣路元件隨著時間的推移,氣阻發(fā)生變化, 仍然不會影響測量的準確性.
5. 對臟物的**性
如果流量式壓力傳感器被應(yīng)用在骯臟的環(huán)境測量流量, 如HVAC環(huán)境下, 臟物進到傳感器內(nèi)或附著在管道內(nèi)部, 這將導(dǎo)致傳感器的氣阻增加, 從而導(dǎo)致輸出信號降低和測量錯誤. 在特別惡劣的環(huán)境, 管道甚至?xí)欢伦?/span>,造成傳感器無法測量; 還有情況是, 傳感器被臟物堵住, 影響測量結(jié)果.
Sensortechnics公司LBA傳感器對臟物有**性. 由于它的高氣阻, 流經(jīng)傳感器的氣流非常之少, 這意味著臟物將不容易被攜帶到傳感器內(nèi)部, 這確保了測量的準確性和傳感器的長壽命.
6. 對濕度的**性
在許多的醫(yī)療設(shè)備, 如, ,睡眠診斷設(shè)備, 制氧機等, 病人的呼吸量被控制通過熱質(zhì)式差壓傳感器. 由于呼吸的流量要求保持一定的濕度和溫度, 水滴會停留在管道和傳感器內(nèi)部. 如果水滴量被積累到一定的程度,超過某尺寸它將影響測量的準確性., 這將導(dǎo)致一個錯誤的傳感器輸出, *壞的情況, 會導(dǎo)致流路被堵塞, 甚至傳感器損害.
Sensortechnics公司LBA傳感器對濕度有**性, 由于它的高氣阻特性. 流經(jīng)傳感器的氣體非常之少.這意味著測量將不會被影響,并且保持傳感器的長壽命.